Устройство для биологического контроля токсичности сточных вод

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРО.ПЯ ТОКСИЧНОСТИ СТОЧНЫХ ВОД, включающее источник света, микроскоп , кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьпцения информативности, точности и быстродействия контроля, оно снабжено установленным на объективе микроскопа светозащитным тубусом с оптической системой и экраном из полупрозрачного материала, а также вторым фотодатчиком, причем оба фото датчика смонтированы посредством подпружиненных кронштейнов с возможностью установки одного из них на § изображении дыхательных ножек, а дру (Л гого - на сердце дафний, проецируемых на экран.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА,ПИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„110645

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497608/28-13 (22) 11.08.82 (46) 07,08.84. Бюл. Р 29 (72) В.В.Маклаков, Б.И.Колупаев и

А.Б.Шляхтин (71) Байкальский филиал Института экологической токсикологии Всесоюзного научно-промышленного объединения бумажной промышленности (53) 639.3.081.331.5(088,8) (56) 1. Патент ФРГ У 2906194, кл. G 01 N 33/18, опублик. 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 840919, кл. G 01 N 33/18, 1980.

3. Колупаев Б.И., Андреев А.А. и Самойленко Ю.К. Оптический метод регистрации сердечного ритма у дафний,-Гидробиологический журнал, т. ХШ, вып. 3, 1977, с. 119 120.

З11 A 01 К 61/00; G 01 N 33/18 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТОКСИЧНОСТИ СТОЧНЫХ

ВОД, включающее источник света, микроскоп, кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, точности и быстродействия контроля, оно снабжено установленным на объективе микроскопа светозащитным тубусом с оптической системой и экраном из полупрозрачного материала, а также вторым фотодатчиком, причем оба фатодатчика смонтированы посредством подпружиненных кронштейнов с возможностью установки одного из них на изображении дыхательных ножек, а другого — на сердце дафний, проецируемых на экран. С." ю Ъ

Мевй

110665б

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к устройствам для биологического контроля ток— сичности сточных вод и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, химической.и нефтехимической промышленности, а также при других работах, связанных с необходимостью контроля токсичности сточных вод.

Известно устройство для контроля токсичности природных и сточных вод, основанное на регистрации двигательной активности дафний и содержащее аквариум для дафний, источник света, фотоприемник и делитель (11.

Однако регистрируемые с помощью этого устройства показатели двига" тельной активности дафний являются непригодными для оценки качества промышленных, коммунальных сточных вод и их,наиболее приоритетных по токсическому действию компонентов в сублетальных концентрациях. При помощи этого устройства возможна оценка качества только таких вод, которые содержат загрязняющие агенты в общих концентрациях, в дозах, способных вызвать у дафний нарушение двигательной активности, регистрируемое у них в предлетальном состоянии.

Более низкие концентрации токсических веществ, действующие на вегетативные функции организма: дыхание, сердцебиение, но не вызывающие нарушение двигательной активности, остают35 ся вне поля зрения исследований.

Известно также устройство для биологического контроля токсичности сточных вод,содержащее емкость для размещения живых обЪектов " рыб счет40 чик, регистр, дешифратор, делитель, схему сравнения, усилителЪ и регистратор (2 ).

Однако регистрируемые с помощью этого устройства показатели дыхания и сердечной деятельности у рыб имеют низкую чувствительность по сравнению с такими же показателями у дафний к действию фенолов и других токсиканитов — компонентов сточных вод мно-," гих видов производств.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для биологического контроля токсичности

55 сточных вод, включающее источник све., та, микроскоп, кассету для размещения дафний, фотодатчик, усилитель и регистратор.

Принцип действия этого устройства заключается в том, что изменения светового потока вследствие сокращения грудных ножек или сердца у дафний изменяет электрические характеристики фотодатчика, закрепленного на объективе микроскопа f33.

Недостатком известного устройства является то, что с его помощью невозМоКНо îñóùåñòâëRòü одновременную ре" гистрацию частоты дыханий и сердцебиений.

Процесс регистрации с помощью известного устройства трудоемок, так как связан с манипуляциями вне периода регистрации по изменению месторас- положения рачков на предметном столике микроскопа с целью наведения объектива микроскопа на дыхательные ножки или сердце дафний.

В процессе регистрации исследователь не имеет возможности осуществлять визуальный контроль за местоположением дафний и ее органов — дыхательных ножек или сердца относительно объектива микроскопа.

Последнее приводит к тому, что смещение дафний относительно объектива вызывает соответствующие артефакты, приводящие к получению непра,вильной информации о функциональном состоянии тест-объектов.

Целью изобретения является повышение информативности, точности и быстродействия контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для биологического контроля токсичности сточных вод, включающее источник света, микроскоп, кассету для размещения дафний, фото" .

* датчик, усилитель и регистратор, отлиЧается тем, что оно снабжено установленным на объективе микроскопа светозащитным тубусом с оптической системой и экраном из полупрозрачного материала, а также вторым фотодатчиком, причем оба фотодатчи1ка смонтированы посредством подпружиненных кронштейнов с возможностью установки одного иэ них на иэображении дыхательных ножек, а другого — на сердце дафний, проецируемых на экран.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2— разрез А-Л на фиг. 1.

Устройство для биологического, контроля токсичности сточных вод содержит источник 1 света (мощностью

f,5 Вт), теплозащитный экран 2, мик06456 4

Периодически в заданном режиме (например, один раз в час) оператор проводит регистрацию показателей функционального состояния. Время регистрации показателей 10-15 с. Перед ре-. гистрацией с помощью визуального контроля осушествляется корректировка положения фотодатчиков 14 относитель но исследуемых органов — ножек и серд1Ю Ца °

Таким образом, осуществляется одновременная регистрация частоты дыханий и сердцебиений у дафний.. Изменения частот дыхания и сердцебиения информируют оператора о, функциональном состоянии дафний и соответственно о степени токсичности исследуемых вод.

С помощью устройства можно исследовать одновременно частоту дыхания и сердцебиений у трех дафний последовательно, устанавливая с помощью ша-, рикового фиксатора 6 соответствующую ячейку 7 под объектив 4 микроскопа, посредством ручки 23 ячейки 7 можно вращать вокруг продольной оси.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить информативность и ценность получаемых результатов контроля. Оно может быть использовано в заводских лабораториях, осу» ществляющих контроль токсичности и качества сточных вод металлургической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической промышленности и других областей на5 ,родного хозяиства, вследствие чего можно оперативно и с высокой точностью контролировать сточные воды на токсичность и тем самым предотвращать возможность загрязнения водоеО мов, что особенно важно для охраны окружающей среды.

3 11 роскоп МБС-2 со столиком 3 и объективом 4, кассету 5, находящуюся на столике 3 и оснащенную шариковым фиксатором 6 для перемещения и точной ус тановки ячеек 7 с дафниями 8, которые находятся в условиях тока воды или промышленных стоков, поступающих из блока 9 подготовки растворов по трубкам из селиконовой резины (не изображены).

На объективе 4 микроскопа установлен светозащитный тубус 10 с оптической системой, включающей линзу

11, поворотное зеркало 12, а также с экраном 13 из полупрозрачного материала (матированное стекло).

Кроме того, устройство оснащено двумя фотодатчиками 14, установленными на подпружиненных кронштейнах 15, закрепленных на тубусе 10, в держателях 16 с прорезями 17, а тубус 10 имеет окно 18 для визуального контроля. Фотодатчики 14 соединены с блоком 19 усилителей и блоком 20 регистрации, который позволяет регистри ровать не только абсолютные показатели частоты дыхания и сердцебиения, но и их соотношение при одно- и разно" направленном изменении этих показателей, позволяющее получать готовую

3 информацию без дополнительных расчетов, Столик 3 микроскопа оснащен отражателем 21 и конденсатором

22.

Устройство работает следующим об:разом, 3

В ячейке 7 помещают дафний и ус- танавливают такие условия обитания, чтобы у них сохранилось нормальное функциональное состояние в течение длительного периода. Затем включают источник 1 света и регистрирующую аппаратуру — блок 19 усилителя и блок

20 регистрации. Световой поток, проходя через полупрозрачное тело дафний, изменяется в результате сокращения 5 сердца и движения дыхательных ножек.

Увеличение или уменьшение светового потока вызывает изменение сопротивления фотодатчиков 14 и соответственно изменение напряже я, которое усиливает- 50 ся блоком 19 и регистрируется блоком 20.

Предлагаемое устройство также повышает технико-экономические показатели за счет повышения чувствительности контроля, снижения суммарного времени адаптации тест-объекта к условиям опыта в 3 раза и снижения затрат квалифицированного труда при осуществлении процедуры измерений в 6 раз.

1106456

Составитель С. Филиппова

0 Че ниченко Техред Т.Дубинчак

Редактор . ернич Корректор В.Синицкая

Заказ 5650/1 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д,4/5

Филиал ППИ Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4